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公開番号2025088152
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023202652
出願日2023-11-30
発明の名称ガス化ガスのガス前処理設備、及びガス前処理方法
出願人三菱化工機株式会社
代理人個人
主分類C10K 1/20 20060101AFI20250604BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】ガス化ガスのガス前処理設備、及びガス前処理方法を提供する。
【解決手段】少なくともアセチレンを含む不飽和炭化水素化合物を有するガス化ガスを導入するガス化ガス導入ラインL₁と、ガス化ガス導入ラインからのガス化ガスを水素添加処理して水添処理ガスとする貴金属系の触媒を備えた水添処理装置13と、水添処理ガス14を改質する改質炉16と、改質炉で改質された改質ガス14cを後流側に送出する改質ガス送出ラインL₄と、を備えた。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
少なくともアセチレンを含む不飽和炭化水素化合物を有するガス化ガスを導入するガス化ガス導入ラインと、
前記ガス化ガス導入ラインからのガス化ガスを水素添加処理して水添処理ガスとする貴金属系の触媒を備えた水添処理装置と、
前記水添処理ガスを改質する改質炉と、
前記改質炉で改質された改質ガスを後流側に送出する改質ガス送出ラインと、
を備えたことを特徴とするガス化ガスのガス前処理設備。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記水添処理装置からの水添処理ガスを前記ガス化ガス導入ラインにリサイクルするリサイクルラインと、
前記リサイクルラインから水添処理ガスの一部を抜き出すガス抜き出しラインと、を備えたことを特徴とする請求項１記載のガス化ガスのガス前処理設備。
【請求項３】
前記改質炉の前流側に、抜き出された水添処理ガス中に含まれるＣＯを変成する変成触媒を有する変成器を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のガス化ガスのガス前処理設備。
【請求項４】
前記改質炉の後流側において、前記改質ガス中の二酸化炭素の含有率を軽減する脱炭酸装置を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のガス化ガスのガス前処理設備。
【請求項５】
ガス化設備から排出されるアセチレンを含む不飽和炭化水素化合物を有するガス化ガスを貴金属系触媒により水添処理して水添処理ガスとする水添処理工程と、
前記水添処理ガスを改質する改質工程と、
を有することを特徴とするガス化ガスのガス前処理方法。
【請求項６】
前記水添処理工程からの水添処理ガスをリサイクルするガスリサイクル工程と、
前記リサイクル工程から水添処理ガスの一部を抜き出し、前記改質工程に送るガス抜き出し工程と、
を有することを特徴とする請求項５記載のガス化ガスのガス前処理方法。
【請求項７】
抜き出された水添処理ガス中に含まれるＣＯを変成するＣＯ変成工程を有することを特徴とする請求項５又は６記載のガス化ガスのガス前処理方法。
【請求項８】
前記改質工程からの改質ガス中の二酸化炭素の含有率を軽減する脱炭酸工程を有することを特徴とする請求項５又は６記載のガス化ガスのガス前処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス化ガスのガス前処理設備、及びガス前処理方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、水蒸気改質装置の前工程として、水蒸気改質触媒の触媒毒となる原料ガス中の硫黄分を除去するための設備として水添脱硫（水素化脱硫）反応器を設けている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－２２６８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、廃棄物やバイオマス等をガス化炉で部分酸化処理して製造または生成されたガス化ガスを有効利用する際、改質装置の前処理として、水添（「水素化」ともいう）反応器を設ける際、ガス化ガス中に、例えばエチレン、アセチレン、プロピレン、ブテン等の不飽和炭化水素を多く含む場合、不飽和炭化水素の水添（水素化）反応による発熱により著しい温度上昇が発生し、水添反応器の運転温度範囲を逸脱してしまうため、原料ガスとして使用できない、という問題がある。併せて使用する水添触媒や反応条件によっては、ガス化ガス中の炭酸ガスや一酸化炭素の水素化（メタネーション）による著しい温度上昇を発生してしまう問題がある。
【０００５】
また、ガス化ガス中に一酸化炭素（ＣＯ）を多く含むような場合、改質触媒上で、ブーダード反応（２ＣＯ→ＣＯ
２
＋Ｃ）により炭素が析出し、改質触媒の割れや粉化、活性低下と、析出した炭素粉により触媒層を閉塞する、という問題がある。
【０００６】
また、特に不飽和炭化水素の中でも特にアセチレンは反応性が高く、高温での水添反応の場合、アセチレン同士が重合した重質油成分が発生しやすく、これは改質触媒上で炭素析出を起こし触媒層を閉塞させてしまう問題がある。アセチレンは水添処理しないで改質触媒上に導入した場合、その反応性の高さから改質触媒上に炭素析出を起こし触媒層を閉塞させてしまうという問題もある。
【０００７】
本発明は、例えばアセチレンを含む不飽和化合物の含有量が多いガス化ガスを有価物製造用の原料ガスとして有効活用することができるガス化ガスのガス前処理設備、及びガス前処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１態様に係るガス化ガスのガス前処理設備は、少なくともアセチレンを含む不飽和炭化水素化合物を有するガス化ガスを導入するガス化ガス導入ラインと、前記ガス化ガス導入ラインからのガス化ガスを水素添加処理して水添処理ガスとする貴金属系の触媒を備えた水添処理装置と、前記水添処理ガスを改質する改質炉と、前記改質炉で改質された改質ガスを後流側に送出する改質ガス送出ラインと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２態様に係るガス化ガスのガス前処理方法は、ガス化設備から排出されるアセチレンを含む不飽和炭化水素化合物を有するガス化ガスを貴金属系触媒により水添処理して水添処理ガスとする水添処理工程と、前記水添処理ガスを改質する改質工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ガス化設備から生成されたアセチレンを含むガス化ガスの前処理を効率よく行え、前処理ガスを有価物の原料ガスとして有効活用することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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